聊城大学机械与汽车工程学院机电传动第4章1

掌握异步电动机的人为机械特性，它是分析异步电动机起动，制动,调速的依据；熟悉异步电动机的铭牌数据和额定值；掌握鼠笼式异步电动机的起动方法，线绕式异步电动机串电阻的起动，制动和调速；掌握异步电动机变磁极对数调速和变频调速的特性。第四章交流电动机的工作原理及特性交流电动机：三相异步电动机(感应电动机)，同步电动机。异步电动机优点：结构简单，维护容易，运行可靠，价格便宜，具有较好的稳态和动态特性。∴广泛采用。同步电动机既可作发电机使用，也可作电动机使用。4.1三相异步电动机的结构和工作原理4.1.1三相异步电动机的基本结构主要由定子和转子组成。

机座定子铁心定子绕组散热筋接线盒端盖轴承盖罩壳转轴轴承转子风扇定子静止，转子旋转，二者之间有一定气隙。以上都属于定子部分。转子部分是：定子铁心：是电动机磁路的一部分，由0.5mm的硅钢片叠压成一个整体，固定于机座上。片与片之间绝缘。定子槽中安放绕组

机座：用于固定与支承定子铁心，中小型异步电动机采用铸铁机座。

转子铁心：压装在转轴上，由硅钢片叠压而成，也是磁路的一部分。转子槽中安放转子绕组，多为鼠笼式。鼠笼式转子：在铁心中插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜环上。小型鼠笼式转子绕组多用铝离心浇铸而成。

绕线式转子绕组：由线圈组成绕组放入转子铁心槽中。一般为三相，连成星形，通过轴上的滑环和电刷在转子回路中接入外加电阻，用于改善启动性能和调节转速。鼠笼式电动机与绕线式电动机的比较：鼠笼式：

结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。绕线式：

结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。当定子的对称三相绕组接到三相电源上时，绕组内将通过对称三相电流，并在空间产生旋转磁场，转速n0，n0叫同步转速。4.1.2三相异步电动机的工作原理

当磁场旋转时，转子绕组的导体切割磁通将产生感应电动势e2，其方向用右手定则来定。

由于e2的存在，转子中将产生电流i2。I2与旋转磁场相互作用将产生电磁力F，其方向由左手定则来定。F在转子的轴上产生电磁转矩T。T的方向与旋转磁场的旋转方向相同。转子在T的作用下旋转，转速n，但n比n0要小，因为如果n=n0，则转子不会切割磁力线，便不能感应电势e2和产生i2。也就没有T，转子将不会继续旋转。

S叫转差率，必须牢记。

通常在额定负载时，n接近于n0，S很小，约为0.015~0.060。

定子三相绕组通入三相交流电(星形联接)4.1.3三相异步电动机的旋转磁场oAXBYCZo规定i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。AYCBZX(•)电流出()电流入

1.

旋转磁场的产生A、B、C和X、Y、Z分别代表定子三相绕组的首端与末端。流过电流的正方向规定如图iA、iB、iC。以iA为参考正弦量，即iA的初相位为零。则各相电流的相序为A-B-C假设每相绕组都是集中绕组，每相绕组的两个边分别放在定子的两个槽中。在t=0时，iA=0；iB为负，iC为正在t=T/6时，ωt=ωT/6=π/3，iA为正，iB为负，iC=0在t=T/3时，ωt=ωT/3=2π/3，iA为正，iB=0，iC为负在t=T/2时，ωt=ωT/2=π，iA=0，iB为正，iC为负由图可知，电流变化了π时间电角度，而旋转磁场转了π空间角度。总是从电流的超前相向电流的落后相方向旋转。

2.

旋转磁场旋转方向：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ合成磁场旋转60°合成磁场旋转90°合成磁场方向向下分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场。

即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°AAXZBCYAAXZBCY结论：任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。任意调换两根电源进线3.旋转磁场的极数与旋转速度：只有一对磁极，即p=1，电流变化经过一个周期（360°电角度），磁场在空间转动一圈。电流频率若为f，则磁场每分钟将旋转n0=60f圈。槽数为12，增加了一倍，每相绕组由两部分串联而成。在t=0时，三相电流产生的合成磁场图由此看出，旋转磁场具有两对磁极(p=2)。在t=T/2时，三相电流产生的合成磁场图由此看出，电流变化的时间电角度为π时，磁场只转了π/2空间角度，即转速变慢，仅为一对磁极时的1/2，即每分钟60f/2转。当有p对磁极时，其转速为n0=60f/p。定子绕组在电动机接线盒内接线柱上的连接方法。4.1.4定子绕组线端连接方式如果要把定子绕组接成Y(星形)，怎样接？如果要把定子绕组接成Δ(三角形)，怎样接？如果电源线电压等于电动机额定相电压，则